JPH05322352A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室温低下時に加熱運転サイクルを行うことが
できるリモートコンデンサタイプの冷房用空気調和装置
において、圧縮機が停止したときなどに、四方弁を冷房
運転サイクルの状態に戻す為の差圧が十分に確保される
ようにする。 【構成】 上記タイプの空気調和装置に設けられた加熱
運転切換え用の四方弁２の吐出側接続部１７、凝縮器側
接続部２０、蒸発器側接続部１９および吸入側接続部１
８を、夫々、圧縮機１の吐出配管、室外機へ冷媒を送る
配管、加熱用熱交換器７へ冷媒を送る配管および蒸発器
６と圧縮機１との間の低圧配管に接続し、冷房運転でも
加熱運転でも四方弁２の吸入側接続部１８が低圧で且つ
吐出側接続部１７が高圧となるようにして、弁の切換え
に必要な差圧が十分に確保されるようにした。 【効果】 冷房運転でも加熱運転でも切換弁が中間位置
に停止するようなことはなく、安定した冷凍サイクルを
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内機に圧縮機、蒸発
器、アキュムレータおよび減圧機構を備え、室外機には
凝縮器のみを備えた所謂リモートコンデンサ形空調装置
であって、特に、室温が低いときに室温を上げるための
加熱用熱交換器を室内機中に備えた空調装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】この種の空調装置は、例えば電子計算機
や通信機などの設置されている室の空気調和に用いられ
る。電子計算機や通信機は、運転中、発熱するので、そ
れを冷却する為に該空調装置は冷房運転を行う。しか
し、冬期などで電子計算機や通信機の起動後室温がまだ
低い場合に、該空調装置の冷房運転によって空調対象で
ある電子計算機や通信機の運転に適切な温度よりも低い
温度の冷たい空気が上記空調対象に送られると、上記空
調対象に悪影響を及ぼすので、これを防ぐために、予め
設定された所定温度以下に室温が下がった場合には該空
調装置は加熱用熱交換器（一種の凝縮器）を働かせて空
調機吹出空気温度を上昇させる加熱運転を行う。

【０００３】冷房運転と加熱運転の切換用の冷媒流路切
換弁としては四方弁を用いるのが一般であり、この四方
弁の切換操作には、高圧冷媒と低圧冷媒の差圧を利用す
るのが一般的である。

【０００４】従来、この種の空調装置は、特開平３−１
２９２６９号公報に記載の様に、加熱運転切換え用の四
方弁の吸入側接続口に加熱用熱交換器の冷媒出口側高圧
配管が接続され、弁の切換えによって加熱運転中も室外
機へ冷媒を送る様になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、四
方弁の吸入側接続口も高圧になるために、圧縮機が停止
したときなどに、四方弁を冷房運転の状態に戻す為の差
圧が十分に確保されず、四方弁が中間位置に停止すると
いう問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上記問題点を考慮し、冷
房運転でも加熱運転でも切換弁が中間位置に停止するこ
とがなく、安定した冷媒サイクルを得ることができるこ
の種の空調装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機は特許請求の範囲の各請求項に
記載したところを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明の空調装置においては、冷房運転でも加
熱運転でも冷媒流路切換弁の状態が確実になり、安定し
た冷凍サイクルを形成することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第一、第二および第三の実施
例を夫々図１、図２、図３により説明する。

【００１０】第一実施例 図１に示す様に、本実施例による空気調和装置はリモー
トコンデンサ形であり、室内機Ａは圧縮機１、膨脹弁
（減圧装置）５、蒸発器６、加熱用熱交換器７、アキュ
ムレータ８、阻止弁３及び４の主要部品で構成され、冷
媒流れ方向制御用として四方弁２、電磁弁９及び１０、
逆止弁１１，１２および１３が設けられ、他方、室外機
Ｂは凝縮器１４、阻止弁１５及び１６の主要部品で構成
され、それぞれ図示の如く配管で接続されている。四方
弁２の圧縮機吐出側接続部１７は圧縮機１の吐出配管
に、凝縮器側接続部２０は室外機へ冷媒を送る配管に、
蒸発器側接続部１９は加熱用熱交換器７へ冷媒を送る配
管に、圧縮機吸入側接続部１８は蒸発器６と圧縮機１と
の間の低圧配管に接続されている。

【００１１】冷房運転時には、四方弁２は実線で示す切
換状態にあり、且つ電磁弁９，１０はいずれも閉とさ
れ、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２、逆止弁
１１、阻止弁３、阻止弁１５を経て室外機の凝縮器１４
へ送られて凝縮し、阻止弁１６、阻止弁４、逆止弁１
３、膨脹弁５を経て蒸発器６に入って蒸発し、アキュム
レータ８を経て圧縮機１に戻る冷凍サイクルを構成して
いる。

【００１２】これに対し、加熱運転時には四方弁２は破
線で示すように切換えられ、圧縮機１から吐出された冷
媒は、四方弁２で流れ方向を切換えられて、加熱用熱交
換器７に送られて凝縮し、この凝縮した冷媒は、電磁弁
１０、逆止弁１２を経て室外機へ送られたり、又は、電
磁弁１０、逆止弁１２を経て室外機へ送られるものと電
磁弁９を経て膨脹弁５の上流側に送られるものとに分流
したり、又は、電磁弁９を経て膨脹弁５の上流に送られ
るように制御される。

【００１３】この加熱運転時の冷媒の流れをより詳しく
述べれば、圧縮機１から四方弁２を経て加熱用熱交換器
７で凝縮した冷媒は、加熱運転に切換わった初期の段階
では電磁弁９閉、電磁弁１０開とすることにより、すべ
て逆止弁１２、室外熱交換器１４、逆止弁１３、膨脹弁
５、蒸発器６およびアキュムレータ８を通って圧縮機１
に戻る経路を流れ、その後、暫時経過した段階では、加
熱用熱交換器７で凝縮した冷媒は、電磁弁９および１０
の両方を開とすることにより、一部が電磁弁１０、逆止
弁１２、室外熱交換器１４および逆止弁１３を通り、他
の一部が電磁弁９を通り、両者が膨脹弁５の上流側で合
流した後に膨脹弁５、蒸発器６およびアキュムレータ８
を通って圧縮機１に戻る経路を流れ、そして、以上の如
き過度的段階を経過した後に完全に加熱運転に移行し終
る段階では、加熱用熱交換器７で凝縮した冷媒は、電磁
弁１０閉、電磁弁９開とすることにより、全て電磁弁
９、膨脹弁５、蒸発器６およびアキュムレータ８を通っ
て圧縮機１に戻る経路を流れる。

【００１４】加熱運転時に加熱用熱交換器７に溜った液
冷媒は、その後、冷房運転に切換った時に四方弁２の蒸
発器側接続部１９および吸入側接続部１８を経て冷房冷
凍サイクルに回収されるようになっている。

【００１５】以上のように冷凍サイクルを構成すること
により、四方弁２は、その圧縮機吸入側接続部１８が常
に低圧であり、その圧縮機吐出側接続部１７が常に高圧
であることから、その差圧を利用して四方弁２の切換え
を行う場合に、該四方弁２の切換えに必要な差圧が十分
に確保される。

【００１６】第二実施例 図２に示すように、本実施例は第一実施例と同様にリモ
ートコンデンサ形の空気調和装置であり、室内機Ａは、
圧縮機１、膨脹弁５、蒸発器６、加熱用熱交換器７、ア
キュムレータ８、阻止弁３及び４の主要部品で構成さ
れ、冷媒流れ方向制御用として三方弁２１、電磁弁９，
１０，２２、逆止弁１１，１２，１３が設けられ、他
方、室外機Ｂは、凝縮器１４、阻止弁１５及び１６の主
要部品で構成され、それぞれ配管で接続されている。三
方弁２１の三つの接続部は、夫々、圧縮機１の吐出配
管、室外機へ冷媒を送る配管、及び加熱用熱交換器７へ
冷媒を送る配管に図の如く接続されている。また加熱用
熱交換器の入口配管からは、電磁弁２２を介して、蒸発
器６とアキュムレータ８との間の低圧配管まで冷媒回収
用の配管が接続されている。

【００１７】冷房運転時には、三方弁２１は実線で示す
切換状態にあり、且つ電磁弁９，１０は閉、電磁弁２２
は開とされ、圧縮機１から吐出された冷媒は、三方弁２
１、逆止弁１１、阻止弁３および１５を経て室外機の凝
縮器１４へ送られ、阻止弁１６および４、逆止弁１３、
膨脹弁５を経て蒸発器６に入り、アキュムレータ８を経
て圧縮機１に戻る冷凍サイクルを構成している。

【００１８】これに対し、加熱運転時には、三方弁２１
は破線で示す如く切換えられ、且つ電磁弁２２は閉とさ
れ、圧縮機１から吐出された冷媒は、三方弁２１で流れ
方向を切換えられて、加熱用熱交換器７に送られて凝縮
し、この凝縮した冷媒は、電磁弁１０、逆止弁１２を経
て室外機へ送られたり、又は、電磁弁１０、逆止弁１２
を経て室外機へ送られるものと電磁弁９を経て膨脹弁５
の上流側に送られるものとに分流したり、又は、電磁弁
９を経て膨脹弁５の上流に送られるように制御される
が、その詳細については、第一実施例で述べたと同様で
ある。

【００１９】加熱運転時に加熱用熱交換器７に溜った液
冷媒は、その後、冷房運転に切換った時に電磁弁２２を
開くことによって、蒸発器６とアキュムレータ８との間
の低圧配管に戻され、冷房冷凍サイクルに回収されるよ
うになっている。

【００２０】本実施例においては、三方弁２１の切換操
作は、冷媒の差圧を用いて行うのではなくて、電磁力に
よって行うものとする。従って、先述の従来技術の如き
切換用の差圧が無くなる問題とは関係なしに、確実に三
方弁２１の切換を行うことができる。

【００２１】第三実施例 図３に示すように、本実施例は第一実施例と同様にリモ
ートコンデンサ形の空気調和装置である。室内機Ａは、
圧縮機１、膨脹弁５および２３、蒸発器６、加熱用熱交
換器７、アキュムレータ８、阻止弁３及び４の主要部品
で構成され、冷媒流れ方向制御用として四方弁２、電磁
弁９，１０，２４および２５、逆止弁１１，１２および
１３が設けられ、室外機Ｂは、凝縮器１４、阻止弁１５
及び１６の主要部品で構成され、それぞれ図示の如く配
管で接続されている。

【００２２】冷房運転時には、四方弁２は実線で示す切
換状態にあり、且つ電磁弁９，１０，２４および２５は
いずれも閉になっており、圧縮機１から吐出された冷媒
は、四方弁２、逆止弁１１、阻止弁３、阻止弁１５を経
て室外機の凝縮器１４へ送られ、阻止弁１６、阻止弁
４、逆止弁１３、膨脹弁５を経て蒸発器６に入り、アキ
ュムレータ８を経て圧縮機１に戻る冷凍サイクルを構成
している。

【００２３】これに対し、加熱運転時には、四方弁２は
破線で示すように切換えられ、圧縮機１から吐出された
冷媒は、四方弁２で流れ方向が切換えられて、加熱用熱
交換器７に送られて凝縮し、この加熱用熱交換器７で凝
縮した冷媒の流れは、前記第一実施例で述べたと同様の
加熱運転切換後の過渡的段階を経て完全に加熱運転に移
行する（但し、それまでは電磁弁２４および２５は閉で
ある）のであるが、本第三実施例においては、完全に加
熱運転に移行し終った後には、電磁弁２４，２５は開と
され、圧縮機１から四方弁２を経て加熱用熱交換器７で
凝縮した冷媒は、電磁弁９を経て膨脹弁５の上流に送ら
れ、ここで分流して、一部は膨脹弁５、蒸発器６および
アキュムレータ８を経て圧縮機１に戻り、他の一部は、
膨脹弁２３、電磁弁２４、阻止弁４および阻止弁１６を
経て室外機の熱交換器１４へ送られて蒸発し（このとき
該室外熱交換器１４は蒸発器として作用する）、阻止弁
１５、阻止弁３、電磁弁２５、四方弁２の室外熱交換器
側接続部２０および圧縮機吸入側接続部１８を経て蒸発
器６とアキュムレータ８との間の低圧配管から圧縮機１
に戻る。ここで、膨脹弁５と膨脹弁２３の開度を調整す
ることによって蒸発器６での蒸発能力を制御し、加熱用
熱交換器７での凝縮能力とのバランスを変化させること
によって、総合的に室内加熱能力を変化させることので
きる加熱運転サイクルが得られる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、冷房運転でも加熱運転
でも切換え弁が中間位置に停止するようなことはなく、
安定した冷凍サイクルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の空気調和装置の冷凍サイ
クル系統図

【図２】本発明の第二実施例の空気調和装置の冷凍サイ
クル系統図

【図３】本発明の第三実施例の空気調和装置の冷凍サイ
クル系統図

【符号の説明】

１…圧縮機 ２…四方弁 ３，４…阻止弁 ５…膨脹弁 ６…蒸発器 ７…加熱用熱交
換器 ８…アキュムレータ ９，１０…電磁
弁 １１，１２，１３…逆止弁 １４…凝縮器 １５，１６…阻止弁 １７…四方弁の圧縮機吐出側接続部 １８…四方弁の
圧縮機吸入側接続部 １９…四方弁の蒸発器側接続部 ２０…四方弁の
凝縮器側接続部 ２１…三方弁 ２２…電磁弁 ２３…膨脹弁 ２４，２５…電
磁弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、蒸発器および減圧装置を備えた
   室内機と、凝縮器を備えた室外機とを冷媒配管によって
   接続して冷房冷凍サイクルを構成する空気調和装置であ
   って、室内機に加熱器用熱交換器を備えると共に、圧縮
   機の吐出側に冷房運転と加熱運転との切換用の冷媒流路
   切換弁を備え、前記冷媒流路切換弁を加熱運転に切り換
   えたときには圧縮機より吐出された冷媒が前記加熱器用
   熱交換器に送られて凝縮し減圧装置および蒸発器を経て
   圧縮機に戻ることによって、加熱用熱交換器を通過する
   室内空気を加熱する加熱運転サイクルを行うことができ
   る様にした空気調和装置において、前記冷媒流路切換弁
   として四方弁を設け、この四方弁の圧縮機吐出側接続
   部、凝縮器側接続部、蒸発器側接続部および圧縮器吸入
   側接続部は、夫々、圧縮機の吐出配管、室外機へ冷媒を
   送る配管、加熱用熱交換器へ冷媒を送る配管および蒸発
   器と圧縮機との間の低圧配管に接続されていることを特
   徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 圧縮機、蒸発器および減圧装置を備えた
   室内機と、凝縮器を備えた室外機とを冷媒配管によって
   接続して冷房冷凍サイクルを構成する空気調和装置であ
   って、室内機に加熱器用熱交換器を備えると共に、圧縮
   機の吐出側に冷房運転と加熱運転との切換用の冷媒流路
   切換弁を備え、前記冷媒流路切換弁を加熱運転に切り換
   えたときには圧縮機より吐出された冷媒が前記加熱器用
   熱交換器に送られて凝縮し減圧装置および蒸発器を経て
   圧縮機に戻ることによって、加熱用熱交換器を通過する
   室内空気を加熱する加熱運転サイクルを行うことができ
   る様にした空気調和装置において、前記冷媒流路切換弁
   として三方弁を設け、この三方弁の三つの接続部は、夫
   々、圧縮機の吐出配管、室外機へ冷媒を送る配管および
   加熱用熱交換器へ冷媒を送る配管に接続されていると共
   に、冷房運転時に加熱用熱交換器から冷媒を冷凍サイク
   ルに回収するための電磁弁を介装した配管が加熱用熱交
   換器の入口配管から蒸発器と圧縮機との間の低圧配管に
   接続されていることを特徴とする空気調和装置。
3. 【請求項３】 加熱運転時に加熱用熱交換器によって凝
   縮された冷媒の一部を前記減圧装置とは別の減圧装置で
   減圧して、室外機に設けられた凝縮器に送り、この凝縮
   器を蒸発器として利用してここで蒸発させた後に前記四
   方弁を経て圧縮機に戻す様にしたことを特徴とする請求
   項１記載の空気調和装置。